在广东某所高校的课堂上,学生们正围着一台透明设备,无需佩戴任何眼镜,仅凭手势便可将悬浮空中的齿轮模型拆解至0.3毫米精度;200公里外的某公司培训中心,新员工通过裸眼三维演示学习精密零件装配,操作失误率明显下降——这并非科幻电影场景,而是某高校学生团队研发的“多模态交互式裸眼全息三维展示系统”带来的教育革命。
让学习从“纸上谈兵”变“动手实践”
过去,很多技术课(比如机械、医学)遇到一个大问题:书上的图是平面的,但真实的东西是立体的。光靠想象去理解复杂的结构,比如齿轮怎么咬合、细胞里有什么,真的很困难,学生容易记不住、学不深。
这个大学生团队发明的系统,巧妙地解决了这些问题:
1.看得宽又真:它能让很多人(如8个)同时从不同角度看同一个立体模型,画面又大又清晰,就像真的在你面前一样。
2.不晕看得久:他们改进了技术,让大家长时间看这些立体画面也不会头晕恶心,这点很重要。
3.动手“摸”得到:学生可以直接用手势在空中“抓取”、“旋转”甚至“拆装”这些虚拟的零件或细胞结构,操作起来非常顺手、精准。比如,可以把一个虚拟齿轮拆开,仔细看每一颗齿牙是怎么工作的。
“以前讲齿轮怎么转,全靠学生自己想象。现在他们能亲眼看到、亲手‘拆开’齿轮,观察它受力时的变化,理解深刻多了!”一位使用了这个系统的老师说。结果就是,学生们记住的知识大大增加,不同校区的学生一起上课做实验也方便高效多了。
从课堂到工厂,高效实用
这个发明不仅仅是实验室里的成果,它已经走出校园,真正派上了用场:
1.课堂大变样:学医的学生能“透视”观察细胞内部结构,盯着看还能显示不同部分的说明。学特殊教育的学生,甚至可能用它来更直观地学习精细的手语动作。
2.职业培训提效:某企业引入系统开展精密零件装配培训,新员工通过裸眼三维演示学习,操作失误率明显下降,培训周期从约 14 天压缩至约 7 天,节省近一半时间成本。
3.低成本普惠:学校装这套系统,比建一个传统的VR实验室要便宜不少,让更多学校能用上高科技教学。
这套由专科大学生主导发明的“裸眼3D互动教学系统”,已经获得了专利,也找到了合作的伙伴,开始在一些学校和企业应用。它最大的好处就是让学生摆脱了笨重VR眼镜的束缚,自然地用眼睛看、用手操作,学习复杂的立体知识。
商业化落地:职教改革的“广东样本”
目前,该系统已获2项实用新型专利及“基于全息光场的信息流化传输管理系统”软著,并与一家传媒公司达成技术合作协议。据团队预测,未来将大面积覆盖高职院校,推动职教升级市场。
专家评价:“该系统以‘裸眼三维交互’替代传统VR设备束缚,为5G+智慧教育提供可复制的技术范本。”随着教育部《职业教育数字化转型行动计划》推进,这项由专科生主导的创新,正成为培育大国工匠的新基建。
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审定:赵菁华 责编:赵慕晨 + 投诉举报